数据关联性分析辅助漏洞挖掘

为了提高对缓冲区溢出漏洞的挖掘效率, 提出了使用数据关联性分析辅助漏洞挖掘的方法。该方法首先对目标文件进行反编译, 在反编译的基础上构建函数的抽象语法树 (AST), 设计算法提取关键变量的反向关联信息, 之后将提取的信息应用到漏洞挖掘中。该方法在无源码漏洞挖掘方面有明显优势, 能有效发掘软件中存在的缓冲区溢出漏洞可疑点, 提高漏洞挖掘的效率和自动化程度。     

基于关联规则的网络漏洞信息数据挖掘方法

为提高对网络漏洞信息数据的挖掘效率,提出关联规则下网络漏洞信息数据的挖掘方法。通过粒子群空间聚类算法生成关联规则,构建决策树挖掘漏洞,建立适应度函数来评价漏洞信息数据的挖掘效率,完成对网络漏洞信息数据的有效挖掘。实验结果表明,运用该方法挖掘网络漏洞信息数据时,构建决策树所消耗的时间较短,挖掘方法效率较高,能够有效处理大量的数据集。     

基于selenium的SQL注入漏洞检测方法

SQL注入漏洞是WEB应用程序中常见的高危漏洞,如何检测网站中存在的SQL注入漏洞是WEB安全的重要研究内容,目前的漏洞检测工具无法对需要登录的网站进行全面检测。本文对网络爬虫进行优化,结合selenium工具,实现SQL注入漏洞检测工具半自动的注册、登录和验证功能。通过使用构造的payload对注入点进行注入,根据返回数据判断该注入点是否存在SQL注入漏洞。最后经过对比试验数据证明,该方法在检测范围、漏洞检测数方面都有很大提高。     

基于约束推导式的增强型二进制漏洞挖掘

近年来,使用软件相似性方法挖掘软件中的同源漏洞已经被证明确实有效,但现有的方法在准确率方面还存在一定不足。在原有的软件相似性方法的基础上,文中提出了一种基于约束推导式的增强型相似性方法。该方法引入代码规范化和标准化处理技术以减少编译环境引起的噪声,使得同源程序在不同编译条件下的反编译代码表示尽量趋于相同;使用程序后向切片技术提取漏洞函数和漏洞补丁函数的约束推导式,通过两者约束推导式的相似性比较,过滤掉易被误判为漏洞函数的补丁函数,以减少漏洞挖掘结果中的误报。基于所提方法,实现了新的漏洞挖掘系统VulFind。实验结果表明,该系统可以提升软件相似性分析的准确率,使得漏洞挖掘结果的准确率得到有效提升。     

基于有限约束满足问题的溢出漏洞动态检测方法

溢出型漏洞是最为普遍且最具危害的漏洞类型之一,溢出漏洞检测也是目前国内外研究的热点问题.目前漏洞检测方法主要分为白盒测试和黑盒测试两类.前者主要针对程序指令进行漏洞分析,但存在效率较低、检测结果不准确等缺点;后者难以保证程序覆盖的全面性与测试数据的针对性.文中提出了一种基于有限约束满足性问题(Constraint Satisfaction Problem,CSP)的溢出漏洞动态检测方法.在程序执行过程中,结合动态污点传播和动态循环分析,选取可能产生溢出漏洞的语句并生成CSP表达式,表达式包括语句的执行条件和漏洞产生条件两部分;通过对此CSP表达式化简求解,验证漏洞的存在性与漏洞的触发条件.该方法可直接分析可执行程序,解决了间接跳转、多态代码等静态分析中难以解决的问题.为了验证该方法的有效性,作者开发了一套原型系统并进行相关实验,结果表明该方法缩小了漏洞分析范围,提高了分析效率.     

基于神经网络与代码相似性的静态漏洞检测

静态漏洞检测通常只针对文本进行检测,执行效率高但是易产生误报。针对该问题,结合神经网络技术,提出一种基于代码相似性的漏洞检测方法。通过对程序源代码进行敏感函数定位、程序切片和变量替换等数据预处理操作,获取训练所用数据。构建基于Bi-LSTM的相似性判别模型,设定漏洞模板数据库,将待测代码与漏洞模板作比对以判别其是否存在漏洞。实验结果表明,该方法的准确率可达88.1%,误报率低至4.7%。     

基于符号执行的测试数据生成方法的研究与设计

软件漏洞的研究是信息安全的一个重要分支。漏洞挖掘的主要方法是通过精心构造测试数据输入程序来触发漏洞,由此可见如何生成测试数据是该技术的关键,也是成功挖掘漏洞的关键。在分析漏洞存在原理和触发条件的基础上,提出一种更为高效的测试数据生成方法。该方法通过不安全函数来定位漏洞的触发点,深度与宽度混合遍历来确定触发的路径,利用符号执行技术来确立漏洞触发的条件,最后再根据条件生成测试数据,使生成的数据不仅有更高针对性,并且还提高了代码的覆盖率,从而能提高漏洞挖掘的效率和准确性。实验结果表明该方法具有良好的效率和准确性。     

写污点值到污点地址漏洞模式检测

设备驱动是允许高级程序与硬件设备交互的底层程序.通常设备驱动中的漏洞较之应用程序中的漏洞对计算机系统的安全具有更大的破坏性.写污点值到污点地址是Windows设备驱动程序中频繁出现的一种漏洞模式.首次明确地对该种漏洞模式进行描述,提出一种针对二进制驱动程序中该种漏洞模式的自动检测方法,并实现相应的原型工具T2T-B2C.该方法基于反编译和静态污点分析技术,与其他方法相比,既可以分析C代码,也可以分析本地二进制代码.该工具由T2T和B2C两个组件组成:首先B2C基于反编译技术将二进制文件转换为C语言文件;然后T2T基于静态污点分析技术检测B2C生成的C代码中出现写污点值到污点地址漏洞模式的语句.使用多种反病毒程序中的二进制驱动对T2T-B2C进行了评估,发现了6个未公开漏洞.评估结果表明:该工具是一款可实际应用的漏洞检测工具,可应用于对较大规模的程序进行检测.     

基于代码插装的缓冲区溢出漏洞定位技术

为准确快速地找到缓冲区溢出漏洞点,提出一种通过代码插装对二进制文件中的缓冲区溢出漏洞自动定位的方法。使用PIN提供的函数编写程序分析工具,在程序执行过程中记录所需的信息。当检测到内存访问错误异常时,判别破坏内存的情况,获取内存破坏点,查找到非法写内存的指令定位漏洞。实例分析表明,该方法不需要源程序且效率较高,能成功地定位常见的缓冲区溢出漏洞。     

一种利用补丁的未知漏洞发现方法

近年来,利用含有已知漏洞的函数作为准则,通过查找相似代码实现来检测未知漏洞的方法已被证明是有效的.但是,一个含有漏洞的函数通常也包含一些与已知漏洞无关的语句,严重影响相似度计算的结果,从而引发误报和漏报.提出了一种利用补丁来提高这种相似性检测准确性的漏洞发现方法.结合漏洞的补丁信息,引入程序切片技术去除原来含有漏洞的函数中与漏洞无关的语句,利用获得的切片生成去噪的漏洞特征来进行潜在未知漏洞检测.该方法已经在一些真实的代码集中实施,并且实验结果证明该方法确实能够有效减弱漏洞无关语句的干扰,达到提高检测准确性的目的.该方法还成功检测到了3个未知漏洞且已经得到确认.     

基于Simhash的SQL注入漏洞检测技术研究

针对传统SQL注入漏洞检测方法准确率和效率无法达到很好平衡的问题,提出了一种基于Simhash文本相似性检测的SQL注入漏洞检测技术。使用特征值来进行网页间的比较,提高了检测的精度与效率,据此设计并实现了一个SQL注入漏洞检测原型系统。实验结果表明,该系统在检测SQL注入漏洞时兼具了准确性与高效性。     

二进制扫描的缓冲区溢出漏洞探测技术

缓冲区溢出漏洞自从出现以来,一直引起许多严重的安全性问题,而且随着软件系统越做越大,越来越复杂,缓冲区溢出漏洞的出现越来越普遍。本文从检测程序的漏洞方面着手,比较了以前常用的静态代码分析和实时错误注入的检测方法,提出了一种对可执行文件反汇编后的代码进行缓冲区溢出漏洞检测的技术,提高了检测软件系统漏洞的效率。     

基于有限状态自动机的漏洞检测模型

漏洞是软件安全的一个严重威胁,如何检测软件中存在的漏洞对提高其安全性具有重要的意义.经过分析缓冲区溢出漏洞产生的原因,得出了其形成的3个必要条件,并根据产生原因的不同,针对函数调用出错和循环拷贝出错而导致的两类缓冲区溢出漏洞,分别提出了相应的基于有限状态自动机的漏洞检测模型.     

面向漏洞检测模型的强化学习式对抗攻击方法

基于深度学习的代码漏洞检测模型因其检测效率高和精度准的优势,逐步成为检测软件漏洞的重要方法,并在代码托管平台Github的代码审计服务中发挥重要作用.然而,深度神经网络已被证明容易受到对抗攻击的干扰,这导致基于深度学习的漏洞检测模型存在遭受攻击,降低检测准确率的风险.因此,构建针对漏洞检测模型的对抗攻击,不仅可以发掘此类模型的安全缺陷,而且有助于评估模型的鲁棒性,进而通过相应的方法提升模型性能.但现有的面向漏洞检测模型的对抗攻击方法,依赖于通用的代码转换工具,并未提出针对性的代码扰动操作和决策算法,因此难以生成有效的对抗样本,且对抗样本的合法性依赖于人工检查.针对上述问题,提出了一种面向漏洞检测模型的强化学习式对抗攻击方法.本方法首先设计了一系列语义约束且漏洞保留的代码扰动操作作为扰动集合;其次,将具备漏洞的代码样本作为输入,利用强化学习模型选取具体的扰动操作序列.最后,根据代码样本的语法树节点类型寻找扰动的潜在位置,进行代码转换,从而生成对抗样本.本文基于SARD和NVD构建了两个实验数据集共14,278个代码样本并以此训练了四个具备不同特点的漏洞检测模型作为攻击目标.针对每个目标模型,训练了一个强化学习网络进行对抗攻击.结果显示,本文的攻击方法导致模型的召回率降低了74.34%,攻击成功率达到96.71%,相较基线方法,攻击成功率平均提升了68.76%.实验证明了当前的漏洞检测模型存在被攻击的风险,需要进一步研究提升模型的鲁棒性.     

面向智能合约漏洞检测的改进符号执行研究

由于区块链不可窜改的特性,部署到区块链上的智能合约不可更改.为了提高合约的安全性,防止智能合约出现整数溢出、短地址攻击、伪随机等问题,在合约部署之前需对合约进行漏洞检测.针对智能合约的整数溢出漏洞利用符号执行进行分析研究,对现有符号执行方法进行调查发现检测速度较慢,从而提出一种自底向上求解约束的改进符号执行方法,并结合深度优先与广度优先进行路径选择从而提高符号执行的代码覆盖率.实验结果表明,改进符号执行在选取的100份含溢出漏洞的智能合约中检测正确率达84％,平均检测效率提高了20％,在中等规模智能合约中检测效率提升显著,检测结果正确率较高.     

Two approaches for solving the buffer allocation problem in unreliable production lines

This paper presents an integrated approach to solve the buffer allocation problem in unreliable production lines so as to maximize the throughput rate of the line with minimum total buffer size. The proposed integrated approach has two control loops; the inner loop and the outer loop. While the inner loop control includes an adaptive tabu search algorithm proposed by Demir et al. [8], binary search and tabu search are proposed for the outer loop. These nested loops aim at minimizing the total buffer size to achieve the desired throughput level. To improve the efficiency of the proposed tabu search, alternative neighborhood generation mechanisms are developed. The performances of the proposed algorithms are evaluated by extensive computational experimentation, and the results are reported.     

Internet网络层代理服务器的设计

文章讨论了解决Internet地址不够用的网络层代理服务器的设计问题,给出了IP伪装源端口代理的原理,提出了采用环形列表法实现正、反代理变换.在设计代理服务器时,讨论了100M PCI总线以太网卡的开发,提出了采用环形缓冲区的非阻塞式网络数据处理方法,这种方法极大地提高代理服务器的可靠性与效率.文章最后指出代理服务器具有高的安全性.     

面向漏洞挖掘的基于符号分治区的测试用例生成技术

在漏洞挖掘中,符号执行技术是一种常用的测试用例生成技术。但当软件中包含加解密、校验和检验等复杂数学运算函数时,使用符号执行技术生成测试用例存在无法有效求解约束表达式的问题,导致漏洞挖掘效率低下。针对该问题,文章结合分治算法的思想提出基于符号分治区的测试用例生成技术。首先通过静态分析技术识别软件中的加解密、校验和检验等函数;然后以程序中的加解密、校验和检验函数为分界点对软件进行分区,符号执行引擎每执行到软件的一个分治区,就在本区引入一个新的符号变元进行约束构建,在约束求解时从软件最后一个分治区开始递归求解。基于该方法,文章在符号执行平台S2E上实现了漏洞挖掘原型系统Divide,并与现有的符号执行生成测试用例技术进行对比实验。实验结果表明,文章方法能够快速、有效地生成测试用例,提高漏洞挖掘的效率。